(57)【要約】【課題】入力された信号の中から第２番目までの最小値または最大値を短時間で抽出することができる比較装置およびこの比較装置を用いた復号装置を提供する。【解決手段】第１順位導出用ユニット３０ａ〜３０ｇは、第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位候補を複数入力し、第ｎフェーズの第１順位候補と第２順位候補をそれぞれ１つ出力する。第２順位導出用ユニット３２ａ〜３２ｆは、第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位候補を複数入力し、第ｍフェーズの第２順位候補を１つ出力する。比較装置１００は第１順位候補が１つとなるまで第ｎフェーズを順次進行させ、第２順位候補が１つとなるまで第ｍフェーズを順次進行させる。第２、第３フェーズにおいて第１順位導出用ユニット３０ｅ〜ｇと第２順位導出用ユニット３２ａ〜ｄとが並行して動作する。【選択図】図１
2007323515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される複数個の信号の大きさを比較して、大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号、または小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号を導出する比較装置であって、
第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、
第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとを備え、
前記比較装置は、前記第１順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｎフェーズを順次進行させ、前記第２順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｍフェーズを順次進行させて、
少なくとも１つのフェーズにおいて、前記第１順位導出用ユニットと前記第２順位導出用ユニットとが並行して動作する、比較装置。
【請求項２】
前記第１順位導出用および前記第２順位導出用の各ユニットは２入力タイプであり、
前記比較装置に初期入力される複数個の信号の数がＬ個の場合に、
第１番目のフェーズにおいて、前記第１順位導出用ユニットが、Ｌが偶数のときにＬ／２個、Ｌが奇数のときに（Ｌ−１）／２個ある、請求項１記載の比較装置。
【請求項３】
前記第１順位導出用ユニットは、さらに、前記入力する第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補の位置情報を入力し、前記出力する第ｎフェーズの第１順位の信号の候補の位置情報を出力する、請求項１記載の比較装置。
【請求項４】
前記比較装置は、さらに大きなものから第３順位の信号または小さなものから第３順位の信号を導出する装置であって、
前記第２順位導出用ユニットは、前記第ｍフェーズにおいて、さらに前記第ｍフェーズの第３順位の信号の候補を１つ出力し、
前記比較装置は、さらに、
第ｋフェーズにおいて、第（ｋ−１）フェーズまでで絞られた第３順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第３順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｋフェーズの第３順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第３順位導出用ユニットを備え、
前記比較装置は、前記第３順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｋフェーズを順次進行させて、
少なくとも１つのフェーズにおいて、前記第２順位導出用ユニットと前記第３順位導出用ユニットのうちの少なくとも２つが並行して動作する、請求項１記載の比較装置。
【請求項５】
前記第１順位導出用ユニットは、さらに、前記入力する第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補の位置情報を入力し、前記出力する第ｎフェーズの第１順位の信号の候補の位置情報と、前記出力する第ｎフェーズの第２順位の信号の候補の位置情報を出力し、
前記第２順位導出用ユニットは、さらに、前記入力する第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補の位置情報を入力し、前記出力する第ｍフェーズの第２順位の信号の候補の位置情報を出力する、請求項４記載の比較装置。
【請求項６】
入力される複数個の信号の大きさを比較して、第１のモードにおいて小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号とを導出し、第２のモードにおいて大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号とを導出する比較装置であって、
第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、第１のポートから小さい方を出力し、第２のポートから大きい方を出力する、少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、
前記第１のモードにおいて、前記第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第１のポートの出力を前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第１順導出用ユニットに出力し、前記第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第２のポートの出力を前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第２順位導出用ユニットに出力し、前記第２のモードにおいて、前記第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第１のポートの出力を前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第２順導出用ユニットに出力し、前記第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第２のポートの出力を前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第１順位導出用ユニットに出力する、少なくとも１つの第１のスイッチと、
第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、第１のポートから小さい方を出力し、第２のポートから大きい方を出力する、少なくとも１つの第２順位導出用ユニットと、
前記第１のモードにおいて、前記第ｍフェーズの第２順位導出用ユニットの第１のポートの出力を前記第ｍフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｍ＋１）フェーズ以降のの第２順導出用ユニットに出力し、前記第２のモードにおいて、前記第ｍフェーズの第２順位導出用ユニットの第２のポートの出力を前記第ｍフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｍ＋１）フェーズ以降の第２順位導出用ユニットに出力する、少なくとも１つの第２のスイッチとを備え、
前記比較装置は、前記第１順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｎフェーズを順次進行させ、前記第２順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｍフェーズを順次進行させて、
少なくとも１つのフェーズにおいて、前記第１順位導出用ユニットと前記第２順位導出用ユニットとが並行して動作する、比較装置。
【請求項７】
入力される複数個の信号の大きさを比較して、大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号、または小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号を導出する比較装置であって、
第ｎフェーズにおいて、
第（ｎ−１）フェーズの第１順位の信号の候補を複数入力し、前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する第１順位導出用ユニットと、
第（ｎ−１）フェーズの第２順位の信号の候補を複数入力し、前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する第２順位導出用ユニットとを備え、
前記第１順位導出用ユニットおよび前記第２順位導出用ユニットとが並行して動作する、比較装置。
【請求項８】
入力される複数個の信号の大きさを比較して、大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号、または小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号を導出する比較装置であって、
複数のフェーズにわたって共通に用いられる複数個の導出用ユニットを備え、
第ｎフェーズにおいて、
前記複数個の導出用ユニットのいくつかは、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットとして動作し、
第ｍフェーズにおいて、
前記複数個の導出用ユニットのいくつかは、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとして動作し、
前記比較装置は、前記第１順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｎフェーズを順次進行させ、前記第２順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｍフェーズを順次進行させて、
少なくとも１つのフェーズにおいて、前記第１順位導出用ユニットと前記第２順位導出用ユニットとが並行して動作し、
あるフェーズにおいて前記第１順位導出用ユニットとして動作した導出用ユニットのうちのいくつかは、別のフェーズにおいて前記第１順位導出用ユニットまたは前記第２順位導出用ユニットとして動作し、
あるフェーズにおいて前記第２順位導出用ユニットとして動作した導出用ユニットのうちのいくつかは、別のフェーズにおいて前記第１順位導出用ユニットまたは前記第２順位導出用ユニットとして動作する、比較装置。
【請求項９】
所定数の信号単位で復号を行なう復号装置であって、
１単位内の前記所定数の信号について、尤度の最も低い第１順位の信号と前記第１の信号の次に尤度の低い第２順位の信号とを導出する比較部と、
前記抽出した第１順位の信号を記憶する第１の記憶部と、
前記抽出した第２順位の信号を記憶する第２の記憶部と、
前記１単位の信号それぞれについて、前記１単位内において自身を除いて最小尤度の信号が選択されるように前記第１順位の信号および前記第２順位の信号の一方を選択して出力する選択部と、
前記選択部により選択された信号から前記１単位内の信号の推定信号系列を生成する受信信号推定部とを備え、
前記比較部は、
第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた前記第１順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、
第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた前記第２順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとを含み、
前記比較部は、前記第１順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｎフェーズを順次進行させ、前記第２順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｍフェーズを順次進行させて、
少なくとも１つのフェーズにおいて、前記第１順位導出用ユニットと前記第２順位導出用ユニットとは並行して動作する、復号装置。
【請求項１０】
所定数の信号単位で復号を行なう復号装置であって、
１単位内の前記所定数の信号について、尤度の最も高い第１順位の信号と前記第１の信号の次に尤度の高い第２順位の信号とを導出する比較部と、
前記抽出した第１順位の信号を記憶する第１の記憶部と、
前記抽出した第２順位の信号を記憶する第２の記憶部と、
前記１単位の信号それぞれについて、前記１単位内において自身を除いて最大尤度の信号が選択されるように前記第１順位の信号および前記第２順位の信号の一方を選択して出力する選択部と、
前記選択部により選択された信号から前記１単位内の信号の推定信号系列を生成する受信信号推定部とを備え、
前記比較部は、
第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた前記第１順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、前記第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、
第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた前記第２順位の信号の候補を複数入力し、前記複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、前記第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとを含み、
前記比較部は、前記第１順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｎフェーズを順次進行させ、前記第２順位の信号の候補が１つとなるまで、前記第ｍフェーズを順次進行させて、
少なくとも１つのフェーズにおいて、前記第１順位導出用ユニットと前記第２順位導出用ユニットとは並行して動作する、復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較装置およびその比較装置を用いた低密度パリティ検査符号を復号する復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号の通信システムを構築する場合には、高速通信、低消費電力、高通信品質（低ビット誤り率）等が要求される。受信符号の誤りを検出して訂正する誤り訂正技術は、これらの要求を満たす１つの技術として、無線、有線および記録システム等において幅広く利用されている。
【０００３】
近年、この誤り訂正技術の１つとして、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low-Density Parity-Check）符号と、sum-product復号法とが注目されている。このＬＤＰＣ符号を利用する復号操作は、Chung等の非特許文献１において議論されている。この非特許文献１においては、符号化率１／２のイレギュラーＬＤＰＣ符号を利用して白色ガウス通信路のシャノン（Shannon）限界まで０．０４ｄＢという復号特性が得られることが示されている。イレギュラーＬＤＰＣ符号は、パリティ検査行列の行重み（行において１が立つ数）および列重み（列において１が立つ数）が、一定ではない符号を示す。行重みおよび列重みが各行および各列において一定のＬＤＰＣ符号は、レギュラーＬＤＰＣ符号と呼ばれる。
【０００４】
この非特許文献１においては、ＬＤＰＣ符号をsum-product復号法に従って復号する数学的なアルゴリズムが示されているものの、その膨大な計算を具体的に行なう回路構成については何ら示していない。
【０００５】
Yeo等の非特許文献２は、ＬＤＰＣ符号の復号装置の回路構成について検討している。この非特許文献２においては、受信系列に基づいて情報シンボルの事後確率を、トレリスに基づくＭＡＰ（最大事後確率）アルゴリズム、すなわちＢＣＪＲアルゴリズムに従って計算する。このトレリスにおいて前方向および後方向の繰返しを各状態について計算し、これらの前方向および後方向の繰返し値に基づいて、事後確率を求めている。この計算式において、加算／比較／選択／加算装置を用いて計算する。ＬＤＰＣ符号の算出においては、sum-product復号法に基づき、検査行列を生成し、異なるチェックノードからの値を利用して、推定値を算出するように回路を構成している。
【０００６】
また、非特許文献３においては、ＬＤＰＣ符号とsum-product復号法を解説し、また対数領域でのmin-sum復号法が解説されている。この非特許文献３においては、加算、最小、正負の判定および正負の符号の乗算という４種類の基本演算のみでギャラガー（Gallager）のｆ関数に従う処理を実装することができることが示されている。
【０００７】
上述の非特許文献２および３においては、パリティ検査行列を生成して１次推定語を算出するために、sum-product法に従ってギャラガー（Gallager）のｆ関数を用いて外部値対数比αを更新し、次いで、この外部値対数比に基づいてシンボルの事前値対数比βを算出する処理が行なわれる。このため、ギャラガー関数の演算に長時間を有し、また回路規模も増大する。
【０００８】
上述の非特許文献３においては、sum-product復号法とmin-sum復号法とは等価であり、min-sum復号法を利用することにより、実装時の回路構成を簡略化することができることを示している。しかしながら、このmin-sum復号法を利用する場合においても、パリティ検査用の検査行列を用いて最小値を算出するＭｉｎ演算処理においては、各要素ごとにＭｉｎ演算を行なって最小値を求めており、符号の長さが増大するのに応じて、演算対象の要素数が増大し、同様、処理時間が長時間となり、また回路規模が大きくなり、また、その構成も複雑となる。
【０００９】
特許文献１では、このような問題を解決することを検討している。すなわちパリティ検査行列の行処理部における外部値対数比αｍｎを算出する処理時に、行処理において利用される信号のうち、絶対値が最小値および２番目の最小値を記憶する。処理信号が最小値と一致する場合には２番目の最小値を出力し、最小値ろ不一致の場合には最小値を出力する。これによって、復号処理時、min-sum復号法に従って復号動作が行なわれる処理において最小値を求めるＭｉｎ演算を実行する部分の構成を簡略化することができる。
【００１０】
ところで、入力された信号の中から最小値および２番目の最小値を抽出するためには、入力された信号の大きさを比較する処理が必要となる。非特許文献４では、繰返し復号処理を行なうという特性を活かし、Ｋ個の信号の中から第Ｐ番目までの最小値を短時間で抽出する方法を検討している。この方法では、Ｐ個の信号を予め大きさの順に並べておくなどの処理を行なうことを特徴とし、新しく更新されたＫ個の信号は、更新前とその大小関係が大きく変化しないということを前提としている。
【非特許文献１】S. Y. Chung et al.,“On the Design of Low-Density Parity-Check Codes within 0.0045dB of the Shannon Limit”IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, VOL.5, No.2, Feb. 2001, pp.58-60
【非特許文献２】E. Yeo et al.,“VLSI Architectures for Iterative Decoders in Magnetic Recording Channels”IEEE Trans. Magnetics, Vol,37, No.2, March 2001, pp.748-755
【非特許文献３】和田山正、「低密度パリティ検査符号とその復号法について」、信学技報、ＭＲ２００１−８３、２００１年１２月
【非特許文献４】松本渉、外２名、「巡回近似ＭＩＮアルゴリズム」、信学技報、ＲＣＳ２００５−４０、２００５年７月
【特許文献１】特開２００５−２６９５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、非特許文献３の方法では、誤りが多く発生している場合に、最悪Ｋ×Ｐ回の比較が必要となる。
【００１２】
一般的に、Ｋ個のサンプルの中から第Ｐ番目までの最小値を抽出するには、以下のような方法が考えられる。まず、Ｋ個のサンプルについて、（Ｋ−１）回の比較を行なうことにより第１番目の最小値を抽出する。次に、第１番目の最小値を除いた（Ｋ−１）個のサンプルについて、（Ｋ−２）回の比較を行なうことによって第２番目の最小値を抽出する。以下、この処理を第Ｐ番目の最小値を抽出するまで繰返す。この方法では、比較回数が｛Ｋ×Ｐ−Ｐ×（Ｐ＋１）／２｝となる。非特許文献３の方法で最悪の場合であるＫ×Ｐ回の比較回数は、この式の第１項に相当することがわかる。
【００１３】
ところで、上述の方法では、第１番目の最小値を抽出した後で、第２番目の最小値を抽出するための比較処理が行なわれる。たとえば、２入力タイプの比較器を用い、かつ入力されるサンプル数が８個の場合は、以下のように比較処理が行なわれる。
【００１４】
第１フェーズでは、４個の比較器が８個のサンプルの比較を行い、小さい方を４個出力し、第２フェーズでは、２個の比較器が第１フェーズで出力された４個のサンプルの比較を行い、小さい方を２個出力し、第３フェーズでは、１個の比較器が第２フェーズで出力された２個のサンプルの比較を行い、小さい方を第１番目の最小値として出力する。その後、８個のサンプルの中から第１最小値を除いて７個のサンプルを新たに生成する。第４フェーズでは、３個の比較器が上記新たに作成した７個のサンプルのうちの６個のサンプルの比較を行い、小さい方を３個出力し、第５フェーズで、２個の比較器が第４フェーズで出力された３個のサンプルおよび上記新たに生成した７個のサンプルのうちの残りの１個のサンプルの比較を行い、小さい方を２個出力し、第６フェーズでは、１個の比較器が第５フェーズで出力された２個のサンプルの比較を行い、小さい方を第２番目の最小値として出力する。
【００１５】
以上のように、上述の方法では、第６フェーズまでの比較処理が必要となり、処理時間が長くなる。このように処理時間が長くなる問題は、Ｋ個の中からＰ個までの最小値を抽出する場合だけでなく、Ｋ個の中からＰ個までの最大値を抽出する場合についても同様に発生する。
【００１６】
それゆえに、本発明の目的は、入力された信号の中から第２番目までの最小値または最大値を短時間で抽出することができる比較装置およびこの比較装置を用いた復号装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は、入力される複数個の信号の大きさを比較して、大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号、または小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号を導出する比較装置であって、第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとを備え、比較装置は、第１順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｎフェーズを順次進行させ、第２順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｍフェーズを順次進行させて、少なくとも１つのフェーズにおいて、第１順位導出用ユニットと第２順位導出用ユニットとが並行して動作する。
【００１８】
好ましくは、第１順位導出用および第２順位導出用の各ユニットは２入力タイプであり、比較装置に初期入力される複数個の信号の数がＬ個の場合に、第１番目のフェーズにおいて、第１順位導出用ユニットが、Ｌが偶数のときにＬ／２個、Ｌが奇数のときに（Ｌ−１）／２個ある。
【００１９】
好ましくは、第１順位導出用ユニットは、さらに、入力する第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補の位置情報を入力し、出力する第ｎフェーズの第１順位の信号の候補の位置情報を出力する。
【００２０】
好ましくは、比較装置は、さらに大きなものから第３順位の信号または小さなものから第３順位の信号を導出する装置であって、第２順位導出用ユニットは、第ｍフェーズにおいて、さらに第ｍフェーズの第３順位の信号の候補を１つ出力し、比較装置は、さらに、第ｋフェーズにおいて、第（ｋ−１）フェーズまでで絞られた第３順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第３順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｋフェーズの第３順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第３順位導出用ユニットを備え、比較装置は、第３順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｋフェーズを順次進行させて、少なくとも１つのフェーズにおいて、第２順位導出用ユニットと第３順位導出用ユニットのうちの少なくとも２つが並行して動作する。
【００２１】
好ましくは、第１順位導出用ユニットは、さらに、入力する第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補の位置情報を入力し、出力する第ｎフェーズの第１順位の信号の候補の位置情報と、出力する第ｎフェーズの第２順位の信号の候補の位置情報を出力し、第２順位導出用ユニットは、さらに、入力する第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補の位置情報を入力し、出力する第ｍフェーズの第２順位の信号の候補の位置情報を出力する。
【００２２】
また、本発明は、入力される複数個の信号の大きさを比較して、第１のモードにおいて小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号とを導出し、第２のモードにおいて大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号とを導出する比較装置であって、第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、第１のポートから小さい方を出力し、第２のポートから大きい方を出力する、少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、第１のモードにおいて、第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第１のポートの出力を第ｎフェーズの第１順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第１順導出用ユニットに出力し、第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第２のポートの出力を第ｎフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第２順位導出用ユニットに出力し、第２のモードにおいて、第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第１のポートの出力を第ｎフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第２順導出用ユニットに出力し、第ｎフェーズの第１順位導出用ユニットの第２のポートの出力を第ｎフェーズの第１順位の信号の候補として第（ｎ＋１）フェーズ以降の第１順位導出用ユニットに出力する、少なくとも１つの第１のスイッチと、第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、第１のポートから小さい方を出力し、第２のポートから大きい方を出力する、少なくとも１つの第２順位導出用ユニットと、第１のモードにおいて、第ｍフェーズの第２順位導出用ユニットの第１のポートの出力を第ｍフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｍ＋１）フェーズ以降のの第２順導出用ユニットに出力し、第２のモードにおいて、第ｍフェーズの第２順位導出用ユニットの第２のポートの出力を第ｍフェーズの第２順位の信号の候補として第（ｍ＋１）フェーズ以降の第２順位導出用ユニットに出力する、少なくとも１つの第２のスイッチとを備え、比較装置は、第１順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｎフェーズを順次進行させ、第２順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｍフェーズを順次進行させて、少なくとも１つのフェーズにおいて、第１順位導出用ユニットと第２順位導出用ユニットとが並行して動作する。
【００２３】
また、本発明は、入力される複数個の信号の大きさを比較して、大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号、または小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号を導出する比較装置であって、第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズの第１順位の信号の候補を複数入力し、第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する第１順位導出用ユニットと、第（ｎ−１）フェーズの第２順位の信号の候補を複数入力し、第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する第２順位導出用ユニットとを備え、第１順位導出用ユニットおよび第２順位導出用ユニットとが並行して動作する。
【００２４】
また、本発明は、入力される複数個の信号の大きさを比較して、大きいものから第１順位の信号と第２順位の信号、または小さなものから第１順位の信号と第２順位の信号を導出する比較装置であって、複数のフェーズにわたって共通に用いられる複数個の導出用ユニットを備え、第ｎフェーズにおいて、複数個の導出用ユニットのいくつかは、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットとして動作し、第ｍフェーズにおいて、複数個の導出用ユニットのいくつかは、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとして動作し、比較装置は、第１順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｎフェーズを順次進行させ、第２順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｍフェーズを順次進行させて、少なくとも１つのフェーズにおいて、第１順位導出用ユニットと第２順位導出用ユニットとが並行して動作し、あるフェーズにおいて第１順位導出用ユニットとして動作した導出用ユニットのうちのいくつかは、別のフェーズにおいて第１順位導出用ユニットまたは第２順位導出用ユニットとして動作し、あるフェーズにおいて第２順位導出用ユニットとして動作した導出用ユニットのうちのいくつかは、別のフェーズにおいて第１順位導出用ユニットまたは第２順位導出用ユニットとして動作する。
【００２５】
また、本発明は、所定数の信号単位で復号を行なう復号装置であって、１単位内の所定数の信号について、尤度の最も低い第１順位の信号と第１の信号の次に尤度の低い第２順位の信号とを導出する比較部と、抽出した第１順位の信号を記憶する第１の記憶部と、抽出した第２順位の信号を記憶する第２の記憶部と、１単位の信号それぞれについて、１単位内において自身を除いて最小尤度の信号が選択されるように第１順位の信号および第２順位の信号の一方を選択して出力する選択部と、選択部により選択された信号から１単位内の信号の推定信号系列を生成する受信信号推定部とを備え、比較部は、第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとを含み、比較部は、第１順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｎフェーズを順次進行させ、第２順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｍフェーズを順次進行させて、少なくとも１つのフェーズにおいて、第１順位導出用ユニットと第２順位導出用ユニットとは並行して動作する。
【００２６】
また、本発明は、所定数の信号単位で復号を行なう復号装置であって、１単位内の所定数の信号について、尤度の最も高い第１順位の信号と第１の信号の次に尤度の高い第２順位の信号とを導出する比較部と、抽出した第１順位の信号を記憶する第１の記憶部と、抽出した第２順位の信号を記憶する第２の記憶部と、１単位の信号それぞれについて、１単位内において自身を除いて最大尤度の信号が選択されるように第１順位の信号および第２順位の信号の一方を選択して出力する選択部と、選択部により選択された信号から１単位内の信号の推定信号系列を生成する受信信号推定部とを備え、比較部は、第ｎフェーズにおいて、第（ｎ−１）フェーズまでで絞られた第１順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第１順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｎフェーズの第１順位の信号の候補を１つ、第ｎフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第１順位導出用ユニットと、第ｍフェーズにおいて、第（ｍ−１）フェーズまでで絞られた第２順位の信号の候補を複数入力し、複数個の第２順位の信号の候補の大きさを比較して、第ｍフェーズの第２順位の信号の候補を１つ出力する少なくとも１つの第２順位導出用ユニットとを含み、比較部は、第１順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｎフェーズを順次進行させ、第２順位の信号の候補が１つとなるまで、第ｍフェーズを順次進行させて、少なくとも１つのフェーズにおいて、第１順位導出用ユニットと第２順位導出用ユニットとは並行して動作する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、入力された信号の中から第２番目までの最小値または最大値を短時間で抽出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本実施の形態は、入力された信号の大きさを比較して、値が最も小さい第１最小値（すなわち、第１順位の信号）、および値が２番目に小さい第２最小値（すなわわち、第２順位の信号）を導出する比較装置に関する。
【００２９】
（構成）
図１は、第１の実施形態の比較装置１００の構成を表わす図である。
【００３０】
図１を参照して、この比較装置１００は、第１順位導出用ユニット３０ａ〜３０ｇと、第２順位導出用ユニット３２ａ〜３２ｆとを備える。
【００３１】
第１順位導出用ユニット３０ａ〜３０ｇは、２個の入力ポートから２個の第１順位候補の信号を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（または同じ大きさの場合は一方；以下では、この記載を省略する）を出力ポートｓから第１順位候補の信号として出力し、大きい方（または同じ大きさの場合は他方；以下では、この記載を省略する）を出力ポートｂから第２順位候補の信号として出力する。
【００３２】
第２順位導出用ユニット３２ａ〜３２ｆは、２個の入力ポートから２個の第２順位候補の信号を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方を出力ポートｓから第２順位候補の信号として出力する。
【００３３】
第１順位導出用ユニット３０ａは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット３０ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ａの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット３０ｂは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット３０ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ａの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット３０ｃは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット３０ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ｂの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット３０ｄは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット３０ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ｂの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット３０ｅは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット３０ｇの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ｃの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット３０ｆは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット３０ｇの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ｃの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット３０ｇは、その出力ポートｓが第１順位出力ポートＳ１に接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット３２ｆの入力ポートに接続される。
【００３４】
第２順位導出用ユニット３２ａは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット３２ｄの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット３２ｂは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット３２ｄの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット３２ｃは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット３２ｅの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット３２ｄは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット３２ｅの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット３２ｅは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット３２ｆの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット３２ｆは、その出力ポートｓが第２順位出力ポートＳ１に接続される。
【００３５】
（動作）
次に、この比較装置１００の動作を説明する。
【００３６】
第１フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット３０ａは、この比較装置１００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ１とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ２とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００３７】
第１順位導出用ユニット３０ｂは、この比較装置１００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ３とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ４とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００３８】
第１順位導出用ユニット３０ｃは、この比較装置１００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ５とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ６とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００３９】
第１順位導出用ユニット３０ｄは、この比較装置１００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ７とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ８とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００４０】
第２フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット３０ｅは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ１とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ２とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００４１】
第１順位導出用ユニット３０ｆは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ３とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ４とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００４２】
第２順位導出用ユニット３２ａは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ５とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００４３】
第２順位導出用ユニット３２ｂは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ６とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００４４】
第３フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット３０ｇは、第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ１とする）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として出力ポートｓから出力して第１順位出力ポートＳ１へ送り、大きい方（ｖ２とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００４５】
第２順位導出用ユニット３２ｃは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ３とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００４６】
第２順位導出用ユニット３２ｄは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５、ｚ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ４とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００４７】
第４フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット３２ｅは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ３、ｖ４を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（ｕ１とする）を第４フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００４８】
第５フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット３２ｆは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｗ１とする）を第５フェーズの第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として出力ポートｓから出力して第２順位出力ポートＳ２へ送る。
【００４９】
以上のように、第１最小値と第２最小値を導出するのに、従来では、第１最小値の導出が終了してから第２最小値の導出を開始していたので６個のフェーズでの比較処理が必要であったのに対して、第１の実施形態の比較装置によれば、第１最小値の導出が終了しない段階で第２最小値の導出を開始するので、５個のフェーズでの比較処理を行なえばよいこととなり、処理時間を短くすることができる。
【００５０】
［第１の実施形態の変形例１］
本変形例は、入力された信号の大きさを比較して、第１最小値、および第２最小値に加えて、さらに値が３番目に小さい第３最小値（すなわち、第３順位の信号）導出する比較装置に関する。
【００５１】
（構成）
図２は、第１の実施形態の変形例の比較装置２００の構成を表わす図である。
【００５２】
図２を参照して、この比較装置２００は、第１順位導出用ユニット４０ａ〜４０ｇと、第２順位導出用ユニット４２ａ〜４２ｆと、第３順位導出用ユニット４４ａ〜４４ｅとを備える。
【００５３】
第１順位導出用ユニット４０ａ〜４０ｇは、２個の入力ポートから２個の第１順位候補の信号を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（または同じ大きさの場合は一方；以下では、この記載を省略する）を出力ポートｓから第１順位候補の信号として出力し、大きい方（または同じ大きさの場合は他方；以下では、この記載を省略する）を出力ポートｂから第２順位候補の信号として出力する。
【００５４】
第２順位導出用ユニット４２ａ〜４２ｆは、２個の入力ポートから２個の第２順位候補の信号を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方を出力ポートｓから第２順位候補の信号として出力し、大きい方を出力ポートｂから第３順位候補の信号として出力する。
【００５５】
第３順位導出用ユニット４４ａ〜４４ｅは、２個の入力ポートから２個の第３順位候補の信号を入力し、小さい方を出力ポートｓから第３順位候補の信号として出力する。
【００５６】
第１順位導出用ユニット４０ａは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット４０ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ａの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット４０ｂは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット４０ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ａの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット４０ｃは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット４０ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ｂの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット４０ｄは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット４０ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ｂの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット４０ｅは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット４０ｇの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ｃの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット４０ｆは、その出力ポートｓが第１順位導出用ユニット４０ｇの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ｃの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット４０ｇは、その出力ポートｓが第１順位出力ポートＳ１に接続され、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット４２ｆの入力ポートに接続される。
【００５７】
第２順位導出用ユニット４２ａは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット４２ｄの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第３順位導出用ユニット４４ａの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット４２ｂは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット４２ｄの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第３順位導出用ユニット４４ａの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット４２ｃは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット４２ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第３順位導出用ユニット４４ｂの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット４２ｄは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット４２ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第３順位導出用ユニット４４ｂの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット４２ｅは、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット４２ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｂが第３順位導出用ユニット４４ｄの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット４２ｆは、その出力ポートｓが第２順位出力ポートＳ２に接続され、その出力ポートｂが第３順位導出用ユニット４４ｅの入力ポートに接続される。
【００５８】
第３順位導出用ユニット４４ａは、その出力ポートｓが第３順位導出用ユニット４４ｃの入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット４４ｂは、その出力ポートｓが第３順位導出用ユニット４４ｃの入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット４４ｃは、その出力ポートｓが第３順位導出用ユニット４４ｄの入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット４４ｄは、その出力ポートｓが第３順位導出用ユニット４４ｅの入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット４４ｅは、その出力ポートｓが第３順位出力ポートＳ３に接続される。
【００５９】
（動作）
次に、この比較装置２００の動作を説明する。
【００６０】
第１フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット４０ａは、この比較装置２００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ１とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ２とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６１】
第１順位導出用ユニット４０ｂは、この比較装置２００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ３とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ４とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６２】
第１順位導出用ユニット４０ｃは、この比較装置２００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ５とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ６とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６３】
第１順位導出用ユニット４０ｄは、この比較装置２００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ７とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ８とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６４】
第２フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット４０ｅは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ１とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ２とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６５】
第１順位導出用ユニット４０ｆは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ３とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ４とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６６】
第２順位導出用ユニット４２ａは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ５とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ６とする）を第２フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６７】
第２順位導出用ユニット４２ｂは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ７とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ８とする）を第２フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６８】
第３フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット４０ｇは、第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ１とする）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として出力ポートｓから出力して第１順位出力ポートＳ１へ送り、大きい方（ｖ２とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００６９】
第２順位導出用ユニット４２ｃは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ３とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｖ４とする）を第３フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００７０】
第２順位導出用ユニット４２ｄは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５、ｚ７を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ５とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｖ６とする）を第３フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００７１】
第３順位導出用ユニット４４ａは、第２フェーズの第３順位候補の信号ｚ６、ｚ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ７とする）を第３フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００７２】
第４フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット４２ｅは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ３、ｖ５を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（ｕ１とする）を第４フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、大きい方（ｕ２とする）を第４フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００７３】
第３順位導出用ユニット４４ｂは、第３フェーズの第３順位候補の信号ｖ４、ｖ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｕ３とする）を第４フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００７４】
第５フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット４２ｆは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｗ１とする）を第５フェーズの第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として出力ポートｓから出力して第２順位出力ポートＳ２へ送り、大きい方（ｗ２とする）を第５フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００７５】
第３順位導出用ユニット４４ｃは、第４フェーズの第３順位候補の信号ｕ３、第３フェーズの第３順位候補の信号ｖ７を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｗ３とする）を第５フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００７６】
第６フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第３順位導出用ユニット４４ｄは、第４フェーズの第３順位候補の信号ｕ２、第５フェーズの第３順位候補の信号ｗ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｐ１とする）を第６フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００７７】
第７フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第３順位導出用ユニット４４ｅは、第５フェーズの第３順位候補の信号ｗ２、第６フェーズの第３順位候補の信号ｐ１を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｑ１とする）を第７フェーズの第３順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第３順位の信号）として出力ポートｓから出力して第３順位出力ポートＳ３へ送る。
【００７８】
以上のように、第１の実施形態の変形例の比較装置によれば、従来では、第１最小値の導出が終了してから第２最小値の導出を開始し、第２最小値の導出が終了してから第３最小値の導出を開始していたので、９個のフェーズでの比較処理が必要であったのに対して、第１の実施形態の変形例の比較装置によれば、第１最小値の導出が終了しない段階で第２最小値の導出を開始し、第１最小値および第２最小値の導出が終了しない段階で第３最小値の導出を開始するので、７個のフェーズでの比較処理を行なえばよいこととなり、処理時間を短くすることができる。
【００７９】
［第１の実施形態のその他の変形例］
第１の実施形態および第１の実施形態の変形例１では、入力される信号の数を８個として説明したが、これに限定するものではなく、信号の数は、どのようなものでもよい。入力される信号の数がＬ個の場合で、Ｌが偶数のときには、第１フェーズの処理を行う第１順位導出用ユニットが（Ｌ／２）個必要である。一方Ｌが奇数のときには、第１フェーズの処理を行う第１順位導出用ユニットが｛（Ｌ−１）／２｝個必要である。この場合、第１フェーズにおいて、１個の信号が処理されないことになるが、第２フェーズでこの１個の信号が第１順位導出用ユニットに送られる。
【００８０】
また、比較装置が出力する信号も、第３最小値までに限定されるものではなく、第４順位以降の最小値までを出力するものとしてもよい。
【００８１】
［第２の実施形態］
本実施の形態は、入力された信号の大きさを比較して、値が最も小さい第１最小値（すなわち、第１順位の信号）、値が２番目に小さい第２最小値（すなわわち、第２順位の信号）、および第１最小値の位置を表わす位置情報を導出する比較装置に関する。
【００８２】
（構成）
図３は、第２の実施形態の比較装置３００の構成を表わす図である。
【００８３】
図３を参照して、この比較装置３００が、図１に示す比較装置１００と異なる点は、以下である。
【００８４】
第１順位導出用ユニット５０ａ〜５０ｄは、２個の信号入力ポートに加え、２個の位置入力ポートを有する。第１順位導出用ユニット５０ａ〜５０ｄは、信号入力ポートから入力される信号の位置情報、すなわちその信号を入力される全信号の中で区別する情報を位置入力ポートから入力する。たとえば、第１順位導出用ユニット５０ａは、信号入力ポートから入力される信号「ｘ１」の位置情報「１」を位置入力ポートから入力し、信号入力ポートから入力される信号「ｘ２」の位置情報「２」を位置入力ポートから入力する。
【００８５】
第１順位導出用ユニット５０ｅ〜５０ｇは、２個の信号入力ポートに加え、１個の位置入力ポートを有する。第１順位導出用ユニット５０ｅ〜５０ｆは、信号入力ポートから入力される信号の位置情報を位置入力ポートから入力する。
【００８６】
第１順位導出用ユニット５０ａ〜５０ｇは、２個の信号出力ポートｓ、ｂに加え、出力ポートｓから出力する信号の位置情報を表わす１個の位置出力ポートｓｐを有する。
【００８７】
第１順位導出用ユニット５０ａは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット５０ｅの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット５０ｅの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ａの信号入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット５０ｂは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット５０ｅの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット５０ｅの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ａの信号入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット５０ｃは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット５０ｆの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット５０ｆの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ｂの信号入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット５０ｄは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット５０ｆの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット５０ｆの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ｂの信号入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット５０ｅは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット５０ｇの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット５０ｇの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ｃの信号入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット５０ｆは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット５０ｇの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット５０ｇの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ｃの信号入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット５０ｇは、その信号出力ポートｓが第１順位信号出力ポートＳ１に接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位位置出力ポートＳＰ１に接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット５２ｆの信号入力ポートに接続される。
【００８８】
第２順位導出用ユニット５２ａは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット５２ｄの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット５２ｂは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット５２ｄの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット５２ｃは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット５２ｅの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット５２ｄは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット５２ｅの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット５２ｅは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット５２ｆの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット５２ｆは、その信号出力ポートｓが第２順位信号出力ポートＳ２に接続される。
【００８９】
（動作）
次に、この比較装置３００の動作を説明する。
【００９０】
第１フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット５０ａは、信号入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２を入力し、位置入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２の位置情報Ａ１、Ａ２を入力し、第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２の大きさを比較し、小さい方（ｙ１とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ１）の位置を表わす位置情報（ｙｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ２とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９１】
第１順位導出用ユニット５０ｂは、信号入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４を入力し、位置入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４の位置情報Ａ３、Ａ４を入力し、第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４の大きさを比較し、小さい方（ｙ３とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ３）の位置を表わす位置情報（ｙｐ３とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ４とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９２】
第１順位導出用ユニット５０ｃは、信号入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６を入力し、位置入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６の位置情報Ａ５、Ａ６を入力し、第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６の大きさを比較し、小さい方（ｙ５とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ５）の位置を表わす位置情報（ｙｐ５とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ６とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９３】
第１順位導出用ユニット５０ｄは、信号入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８を入力し、位置入力ポートからこの比較装置３００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８の位置情報Ａ７、Ａ８を入力し、第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８の大きさを比較し、小さい方（ｙ７とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ７）の位置を表わす位置情報（ｙｐ７とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ８とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９４】
第２フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット５０ｅは、信号入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３を入力し、位置入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３の位置情報ｙｐ１、ｙｐ３を入力し、第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３の大きさを比較し、小さい方（ｚ１とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｚ１）の位置を表わす位置情報（ｚｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｚ２とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９５】
第１順位導出用ユニット５０ｆは、信号入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７を入力し、位置入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７の位置情報ｙｐ５、ｙｐ７を入力し、第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７の大きさを比較し、小さい方（ｚ３とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｚ３）の位置を表わす位置情報（ｚｐ３とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｚ４とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９６】
第２順位導出用ユニット５２ａは、信号入力ポートから第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ５とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００９７】
第２順位導出用ユニット５２ｂは、信号入力ポートから第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ６とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【００９８】
第３フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット５０ｇは、信号入力ポートから第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３を入力し、位置入力ポートから第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３の位置情報ｚｐ１、ｚｐ３を入力し、第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３の大きさを比較し、小さい方（ｖ１とする）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として出力ポートｓから出力して第１順位信号出力ポートＳ１へ送り、小さい方（ｖ１）の位置を表わす位置情報（ｖｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力して第１順位位置出力ポートＳＰ１へ送り、大きい方（ｖ２とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【００９９】
第２順位導出用ユニット５２ｃは、信号入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ３とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１００】
第２順位導出用ユニット５２ｄは、信号入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５、ｚ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ４とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１０１】
第４フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット５２ｅは、信号入力ポートから第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ３、ｖ４を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（ｕ１とする）を第４フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１０２】
第５フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット５２ｆは、信号入力ポートから第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２と、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｗ１とする）を第５フェーズの第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として出力ポートｓから出力して第２順位信号出力ポートＳ２へ送る。
【０１０３】
以上のように、第２の実施形態の比較装置によれば、第１の実施形態と同様に第１最小値と第２最小値を短時間で導出することができるとともに、第１最小値の位置を短時間に導出することができる。
【０１０４】
［第２の実施形態の変形例１］
本変形例は、入力された信号の大きさを比較して、第１最小値、第２最小値、および第１最小値の位置を表わす位置情報に加えて、さらに値が第３番目に小さい第３最小値、および第２最小値の位置を表わす位置情報を導出する比較装置に関する。
【０１０５】
（構成）
図４は、第２の実施形態の変形例の比較装置４００の構成を表わす図である。
【０１０６】
図４を参照して、この比較装置４００が、図２に示す比較装置２００と異なる点は、以下である。
【０１０７】
第１順位導出用ユニット６０ａ〜６０ｄは、２個の信号入力ポートに加え、２個の位置入力ポートを有する。第１順位導出用ユニット６０ａ〜６０ｇは、信号入力ポートから入力される信号の位置情報を位置入力ポートから入力する。たとえば、第１順位導出用ユニット６０ａは、信号入力ポートから入力される信号「ｘ１」の位置情報「１」を位置入力ポートから入力し、信号入力ポートから入力される信号「ｘ２」の位置情報「２」を位置入力ポートから入力する。
【０１０８】
第１順位導出用ユニット６０ｅ〜６０ｇは、２個の信号入力ポートに加え、２個の位置入力ポートを有する。第１順位導出用ユニット６０ｅ〜６０ｆは、信号入力ポートから入力される信号の位置情報を位置入力ポートから入力する。
【０１０９】
第１順位導出用ユニット６０ａ〜６０ｇは、２個の信号出力ポートｓ、ｂに加え、出力ポートｓ、ｂから出力する信号の位置情報を表わす２個の位置出力ポートｓｐ、ｂｐを有する。
【０１１０】
第２順位導出用ユニット６２ａ〜６２ｆは、２個の信号入力ポートに加え、１個の位置入力ポートを有する。第２順位導出用ユニット６２ａ〜６２ｆは、信号入力ポートから入力される信号の位置情報を位置入力ポートから入力する。
【０１１１】
第２順位導出用ユニット６２ａ〜６２ｆは、２個の信号出力ポートｓ、ｂに加え、出力ポートｓから出力する信号の位置情報を表わす１個の位置出力ポートｓｐを有する。
【０１１２】
第１順位導出用ユニット６０ａは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット６０ｅの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット６０ｅの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ａの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ａの位置入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット６０ｂは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット６０ｅの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット６０ｅの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ａの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ａの位置入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット６０ｃは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット６０ｆの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット６０ｆの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ｂの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ｂの位置入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット６０ｄは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット６０ｆの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット６０ｆの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ｂの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ｂの位置入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット６０ｅは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット６０ｇの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット６０ｇの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ｃの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ｃの位置入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット６０ｆは、その信号出力ポートｓが第１順位導出用ユニット６０ｇの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位導出用ユニット６０ｇの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ｃの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ｃの位置入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット６０ｇは、その信号出力ポートｓが第１順位信号出力ポートＳ１に接続され、その位置出力ポートｓｐが第１順位位置出力ポートＳＰ１に接続され、その信号出力ポートｂが第２順位導出用ユニット６２ｆの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｂｐが第２順位導出用ユニット６２ｆの位置入力ポートに接続される。
【０１１３】
第２順位導出用ユニット６２ａは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット６２ｄの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第２順位導出用ユニット６２ｄの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第３順位導出用ユニット６４ａの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット６２ｂは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット６２ｄの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第２順位導出用ユニット６２ｄの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第３順位導出用ユニット６４ａの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット６２ｃは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット６２ｅの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第２順位導出用ユニット６２ｅの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第３順位導出用ユニット６４ｂの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット６２ｄは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット６２ｅの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第２順位導出用ユニット６２ｅの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第３順位導出用ユニット６４ｂの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット６２ｅは、その信号出力ポートｓが第２順位導出用ユニット６２ｆの信号入力ポートに接続され、その位置出力ポートｓｐが第２順位導出用ユニット６２ｆの位置入力ポートに接続され、その信号出力ポートｂが第３順位導出用ユニット６４ｄの信号入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット６２ｆは、その信号出力ポートｓが第２順位信号出力ポートＳ２に接続され、その位置出力ポートｓｐが第２順位位置出力ポートＳＰ２に接続され、その信号出力ポートｂが第３順位導出用ユニット６４ｅの信号入力ポートに接続される。
【０１１４】
第３順位導出用ユニット６４ａは、その信号出力ポートｓが第３順位導出用ユニット６４ｃの信号入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット６４ｂは、その信号出力ポートｓが第３順位導出用ユニット６４ｃの信号入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット６４ｃは、その信号出力ポートｓが第３順位導出用ユニット６４ｄの信号入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット６４ｄは、その信号出力ポートｓが第３順位導出用ユニット６４ｅの信号入力ポートに接続される。第３順位導出用ユニット６４ｅは、その信号出力ポートｓが第３順位信号出力ポートＳ３に接続される。
【０１１５】
（動作）
次に、この比較装置４００の動作を説明する。
【０１１６】
第１フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット６０ａは、信号入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２を入力し、位置入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２の位置情報Ａ１、Ａ２を入力し、第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２の大きさを比較し、小さい方（ｙ１とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ１）の位置を表わす位置情報（ｙｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ２とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｙ２）の位置を表わす位置情報（ｙｐ２とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１１７】
第１順位導出用ユニット６０ｂは、信号入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４を入力し、位置入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４の位置情報Ａ３、Ａ４を入力し、第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４の大きさを比較し、小さい方（ｙ３とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ３）の位置を表わす位置情報（ｙｐ３とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ４とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｙ４）の位置を表わす位置情報（ｙｐ４とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１１８】
第１順位導出用ユニット６０ｃは、信号入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６を入力し、位置入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６の位置情報Ａ５、Ａ６を入力し、第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６の大きさを比較し、小さい方（ｙ５とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ５）の位置を表わす位置情報（ｙｐ５とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ６とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｙ６）の位置を表わす位置情報（ｙｐ６とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１１９】
第１順位導出用ユニット６０ｄは、信号入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８を入力し、位置入力ポートからこの比較装置４００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８の位置情報Ａ７、Ａ８を入力し、第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８の大きさを比較し、小さい方（ｙ７とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｙ７）の位置を表わす位置情報（ｙｐ７とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｙ８とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｙ８）の位置を表わす位置情報（ｙｐ８とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１２０】
第２フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット６０ｅは、信号入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３を入力し、位置入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３の位置情報ｙｐ１、ｙｐ３を入力し、第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３の大きさを比較し、小さい方（ｚ１とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｚ１）の位置を表わす位置情報（ｚｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｚ２とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｚ２）の位置を表わす位置情報（ｚｐ２とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１２１】
第１順位導出用ユニット６０ｆは、信号入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７を入力し、位置入力ポートから第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７の位置情報ｙｐ５、ｙｐ７を入力し、第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７の大きさを比較し、小さい方（ｚ３とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｚ３）の位置を表わす位置情報（ｚｐ３とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｚ４とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｚ４）の位置を表わす位置情報（ｚｐ４とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１２２】
第２順位導出用ユニット６２ａは、信号入力ポートから第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４を入力し、位置入力ポートから第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４の位置情報ｙｐ２、ｙｐ４を入力し、第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４の大きさを比較し、小さい方（ｚ５とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｚ５）の位置を表わす位置情報（ｚｐ５とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｚ６とする）を第２フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１２３】
第２順位導出用ユニット６２ｂは、信号入力ポートから第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８を入力し、位置入力ポートから第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８の位置情報ｙｐ６、ｙｐ８を入力し、第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８の大きさを比較し、小さい方（ｚ７とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｚ７）の位置を表わす位置情報（ｚｐ７とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｚ８とする）を第２フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１２４】
第３フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット６０ｇは、信号入力ポートから第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３を入力し、位置入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ１、ｚ３の位置情報ｚｐ１、ｚｐ３を入力し、第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３の大きさを比較し、小さい方（ｖ１とする）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として出力ポートｓから出力して第１順位出力ポートＳ１へ送り、小さい方（ｖ１）の位置を表わす位置情報（ｖｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力して第１順位位置出力ポートＳＰ１へ送り、大きい方（ｖ２とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、大きい方（ｖ２）の位置を表わす位置情報（ｖｐ２とする）を出力ポートｂｐから出力する。
【０１２５】
第２順位導出用ユニット６２ｃは、信号入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４を入力し、位置入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４の位置情報ｚｐ２、ｚｐ４を入力し、第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４の大きさを比較し、小さい方（ｖ３とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｖ３）の位置を表わす位置情報（ｖｐ３とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｖ４とする）を第３フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１２６】
第２順位導出用ユニット６２ｄは、信号入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５、ｚ７を入力し、位置入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５、ｚ７の位置情報ｚｐ５、ｚｐ７を入力し、第２順位候補の信号ｚ５、ｚ７の大きさを比較し、小さい方（ｖ５とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｖ５）の位置を表わす位置情報（ｖｐ５とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｖ６とする）を第３フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１２７】
第３順位導出用ユニット６４ａは、第２フェーズの第３順位候補の信号ｚ６、ｚ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ７とする）を第３フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１２８】
第４フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット６２ｅは、信号入力ポートから第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ３、ｖ４を入力し、位置入力ポートから第２フェーズの第２順位候補の信号ｖ３、ｖ４の位置情報ｖｐ３、ｖｐ４を入力し、第２順位候補の信号ｖ３、ｖ４の大きさを比較し、小さい方（ｕ１とする）を第４フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力し、小さい方（ｕ１）の位置を表わす位置情報（ｕｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力し、大きい方（ｕ２とする）を第４フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１２９】
第３順位導出用ユニット６４ｂは、信号入力ポートから第３フェーズの第３順位候補の信号ｖ４、ｖ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｕ３とする）を第４フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１３０】
第５フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット６２ｆは、信号入力ポートから第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１を入力し、位置入力ポートから第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２の位置情報ｖｐ２、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１の位置情報ｕｐ１を入力し、第２順位候補の信号ｖ２、ｕ１の大きさを比較し、小さい方（ｗ１とする）を第５フェーズの第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として出力ポートｓから出力して第２順位出力ポートＳ２へ送り、小さい方（ｗ１）の位置を表わす位置情報（ｗｐ１とする）を出力ポートｓｐから出力して第２順位位置出力ポートＳＰ２へ送り、大きい方（ｗ２とする）を第５フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１３１】
第３順位導出用ユニット６４ｃは、信号入力ポートから第４フェーズの第３順位候補の信号ｕ３、第３フェーズの第３順位候補の信号ｖ７を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｗ３とする）を第５フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１３２】
第６フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第３順位導出用ユニット６４ｄは、信号入力ポートから第４フェーズの第３順位候補の信号ｕ２、第５フェーズの第３順位候補の信号ｗ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｐ１とする）を第６フェーズの第３順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１３３】
第７フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第３順位導出用ユニット６４ｅは、信号入力ポートから第５フェーズの第３順位候補の信号ｗ２、第６フェーズの第３順位候補の信号ｐ１を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｑ１とする）を第７フェーズの第３順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第３順位の信号）として出力ポートｓから出力して第３順位出力ポートＳ３へ送る。
【０１３４】
以上のように、第２の実施形態の変形例１による比較装置によれば、第２の実施形態と同様に第１最小値と第２最小値と第３最小値を短時間で導出することができるとともに、第１最小値の位置と第２最小値の位置を短時間に導出することができる。
【０１３５】
［第２の実施形態のその他の変形例］
第２の実施形態において、第１順位導出ユニットが、信号出力ポートｓから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｓｐから出力するものとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、第１順位導出ユニットが、さらに信号出力ポートｂから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｂｐから出力し、第２順位導出ユニットが、信号出力ポートｓから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｓｐから出力するものとしてもよい。これによって、第１最小値の位置だけでなく、第２最小値の位置も出力するようにすることができる。
【０１３６】
第２の実施形態の変形例１において、第１順位導出ユニットが、信号出力ポートｓから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｓｐから出力し、信号出力ポートｂから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｂｐから出力し、第２順位導出ユニットが、信号出力ポートｓから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｓｐから出力するものとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、第２順位導出ユニットが、さらに信号出力ポートｂから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｂｐから出力し、第３順位導出ユニットが、信号出力ポートｓから出力する信号の位置情報を位置出力ポートｓｐから出力するものとしてもよい。これによって、第１最小値および第２最小値の位置だけでなく、第３最小値の位置も出力するようにすることができる。
【０１３７】
［第３の実施形態］
本実施の形態は、入力された信号の大きさを比較して、値が最も大きい第１最大値（すなわち、第１順位の信号）、および値が２番目に大きい第２最大値（すなわち、第２順位の信号）を導出する比較装置に関する。
【０１３８】
（構成）
図５は、第３の実施形態の比較装置５００の構成を表わす図である。
【０１３９】
図５を参照して、この比較装置５００は、第１順位導出用ユニット７０ａ〜７０ｇと、第２順位導出用ユニット７２ａ〜７２ｆとを備える。
【０１４０】
第１順位導出用ユニット７０ａ〜７０ｇは、２個の入力ポートから２個の第１順位候補の信号を入力し、それらの大きさを比較して、大きい方（または同じ大きさの場合は一方；以下では、この記載を省略する）を出力ポートｂから第１順位候補の信号として出力し、小さい方（または同じ大きさの場合は他方；以下では、この記載を省略する）を出力ポートｓから第２順位候補の信号として出力する。
【０１４１】
第２順位導出用ユニット７２ａ〜７２ｆは、２個の入力ポートから２個の第２順位候補の信号を入力し、それらの大きさを比較して、大きい方または同じ大きさの場合は一方を出力ポートｂから第２順位候補の信号として出力する。
【０１４２】
第１順位導出用ユニット７０ａは、その出力ポートｂが第１順位導出用ユニット７０ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ａの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット７０ｂは、その出力ポートｂが第１順位導出用ユニット７０ｅの入力ポートに接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ａの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット７０ｃは、その出力ポートｂが第１順位導出用ユニット７０ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ｂの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット７０ｄは、その出力ポートｂが第１順位導出用ユニット７０ｆの入力ポートに接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ｂの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット７０ｅは、その出力ポートｂが第１順位導出用ユニット７０ｇの入力ポートに接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ｃの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット７０ｆは、その出力ポートｂが第１順位導出用ユニット７０ｇの入力ポートに接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ｃの入力ポートに接続される。第１順位導出用ユニット７０ｇは、その出力ポートｂが第１順位出力ポートＳ１に接続され、その出力ポートｓが第２順位導出用ユニット７２ｆの入力ポートに接続される。
【０１４３】
第２順位導出用ユニット７２ａは、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット７２ｄの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット７２ｂは、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット７２ｄの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット７２ｃは、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット７２ｅの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット７２ｄは、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット７２ｅの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット７２ｅは、その出力ポートｂが第２順位導出用ユニット７２ｆの入力ポートに接続される。第２順位導出用ユニット７２ｆは、その出力ポートｂが第２順位出力ポートＳ２に接続される。
【０１４４】
（動作）
次に、この比較装置５００の動作を説明する。
【０１４５】
第１フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット７０ａは、この比較装置５００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｙ１とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、小さい方（ｙ２とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１４６】
第１順位導出用ユニット７０ｂは、この比較装置５００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｙ３とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、小さい方（ｙ４とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１４７】
第１順位導出用ユニット７０ｃは、この比較装置５００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｙ５とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、小さい方（ｙ６とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１４８】
第１順位導出用ユニット７０ｄは、この比較装置５００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｙ７とする）を第１フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、小さい方（ｙ８とする）を第１フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１４９】
第２フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット７０ｅは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１、ｙ３を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｚ１とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、小さい方（ｚ２とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１５０】
第１順位導出用ユニット７０ｆは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５、ｙ７を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｚ３とする）を第２フェーズの第１順位候補の信号として出力ポートｂから出力し、小さい方（ｚ４とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１５１】
第２順位導出用ユニット７２ａは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２、ｙ４を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｚ５とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１５２】
第２順位導出用ユニット７２ｂは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６、ｙ８を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｚ６とする）を第２フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１５３】
第３フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット７０ｇは、第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１、ｚ３を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｖ１とする）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として出力ポートｂから出力して第１順位出力ポートＳ１へ送り、小さい方（ｖ２とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｓから出力する。
【０１５４】
第２順位導出用ユニット７２ｃは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２、ｚ４を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｖ３とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１５５】
第２順位導出用ユニット７２ｄは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５、ｚ６を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｖ４とする）を第３フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１５６】
第４フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット７２ｅは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ３、ｖ４を入力し、それらの大きさを比較して、大きい方（ｕ１とする）を第４フェーズの第２順位候補の信号として出力ポートｂから出力する。
【０１５７】
第５フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット７２ｆは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１を入力し、それらの大きさを比較し、大きい方（ｗ１とする）を第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として出力ポートｂから出力して第２順位出力ポートＳ２へ送る。
【０１５８】
以上のように、第３の実施形態の比較装置によれば、第１最大値と第２最大値を導出するのに、従来では、第１最大値の導出が終了してから第２最大値の導出を開始していたので６個のフェーズでの比較処理が必要であったのに対して、第３の実施形態の比較装置によれば、第１最大値の導出が終了しない段階で第２最大値の導出を開始するので、５個のフェーズでの比較処理を行なえばよいこととなり、処理時間を短くすることができる。
【０１５９】
［第３の実施形態の変形例］
第３の実施形態についても、第１の実施形態と同様に、入力される信号の数を８個以外の数にすることができ、第４順位以降の最大値まで出力するようにすることができる。また、第２の実施形態およびその変形例のように、第１最大値、第２最大値などの位置情報を出力するようにしてもよい。
【０１６０】
［第４の実施形態］
本実施の形態は、第１のモードが選択されたときに、入力された信号の大きさを比較して、第１最小値（すなわち、第１順位の信号）、および第２最小値（すなわわち、第２順位の信号）を出力し、第２のモードが選択されたときに、入力された信号の大きさを比較して、第１最大値（すなわち、第１順位の信号）、および第２最大値（すなわわち、第２順位の信号）を導出する比較装置に関する。
【０１６１】
（構成）
図６は、第４の実施形態の比較装置６００の構成を表わす図である。
【０１６２】
図６を参照して、この比較装置が、図１に示す比較装置１００と相違する点は、第１のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６、ＳＷ９、第２のスイッチＳＷ７，ＳＷ８，ＳＷ１０〜ＳＷ１３を有する点である。
【０１６３】
第１のスイッチＳＷ１は、第１順位導出用ユニット８０ａの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位導出用ユニット８０ｅの入力ポートおよび第２順位導出用ユニット８２ａの入力ポートのいずれかに接続する。第１のスイッチＳＷ２は、第１順位導出用ユニット８０ｂの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位導出用ユニット８０ｅの入力ポートおよび第２順位導出用ユニット８２ａの入力ポートのいずれかに接続する。第１のスイッチＳＷ３は、第１順位導出用ユニット８０ｃの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位導出用ユニット８０ｆの入力ポートおよび第２順位導出用ユニット８２ｂの入力ポートのいずれかに接続する。第１のスイッチＳＷ４は、第１順位導出用ユニット８０ｄの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位導出用ユニット８０ｆの入力ポートおよび第２順位導出用ユニット８２ｂの入力ポートのいずれかに接続する。第１のスイッチＳＷ５は、第１順位導出用ユニット８０ｅの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位導出用ユニット８０ｇの入力ポートおよび第２順位導出用ユニット８２ｃの入力ポートのいずれかに接続する。第１のスイッチＳＷ６は、第１順位導出用ユニット８０ｆの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位導出用ユニット８０ｇの入力ポートおよび第２順位導出用ユニット８２ｃの入力ポートのいずれかに接続する。第１のスイッチＳＷ９は、第１順位導出用ユニット８０ｇの出力ポートｓおよび出力ポートｂを、それぞれ第１順位出力ポートＳ１および第２順位導出用ユニット８２ｆの入力ポートのいずれかに接続する。
【０１６４】
第２のスイッチＳＷ７は、第２順位導出用ユニット８２ａの出力ポートｓおよび出力ポートｂのいずれかを、第２順位導出用ユニット８２ｄの入力ポートに接続する。第２のスイッチＳＷ８は、第２順位導出用ユニット８２ｂの出力ポートｓおよび出力ポートｂのいずれかを、第２順位導出用ユニット８２ｄの入力ポートに接続する。第２のスイッチＳＷ１０は、第２順位導出用ユニット８２ｃの出力ポートｓおよび出力ポートｂのいずれかを、第２順位導出用ユニット８２ｅの入力ポートに接続する。第２のスイッチＳＷ１１は、第２順位導出用ユニット８２ｄの出力ポートｓおよび出力ポートｂのいずれかを、第２順位導出用ユニット８２ｅの入力ポートに接続する。第２のスイッチＳＷ１２は、第２順位導出用ユニット８２ｅの出力ポートｓおよび出力ポートｂのいずれかを、第２順位導出用ユニット８２ｆの入力ポートに接続する。第２のスイッチＳＷ１３は、第２順位導出用ユニット８２ｆの出力ポートｓおよび出力ポートｂのいずれかを、第２順位出力ポートＳ２に接続する。
【０１６５】
各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１３は、モードを表わす信号ＳＥＬによって制御される。
（動作）
次に、この比較装置６００の動作を説明する。
【０１６６】
第１フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット８０ａは、この比較装置６００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ１、ｘ２を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ１とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ２とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ１は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ１）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｅに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ２）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ａに送る。一方、スイッチ第１のＳＷ１は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ１）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ａに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ２）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｅに送る。
【０１６７】
第１順位導出用ユニット８０ｂは、この比較装置６００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ３、ｘ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ３とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ４とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ２は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ３）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｅに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ４）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ａに送る。一方、第１のスイッチＳＷ２は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ３）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ａに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ４）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｅに送る。
【０１６８】
第１順位導出用ユニット８０ｃは、この比較装置６００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ５、ｘ６を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ５とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ６とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ３は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ５）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｆに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ６）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｂに送る。一方、第１のスイッチＳＷ３は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ５）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｂに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ６）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｆに送る。
【０１６９】
第１順位導出用ユニット８０ｄは、この比較装置６００に初期入力される第１順位候補の信号ｘ７、ｘ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｙ７とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｙ８とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ４は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ７）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｆに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ８）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｂに送る。一方、第１のスイッチＳＷ４は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｙ７）を第１フェーズの第２順位候補の信号として第２フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｂに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｙ８）を第１フェーズの第１順位候補の信号として第２フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｆに送る。
【０１７０】
第２フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット８０ｅは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ１またはｙ２と、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ３またはｙ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ１とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ２とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ５は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｚ１）を第２フェーズの第１順位候補の信号として第３フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｇに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｚ２）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｃに送る。一方、第１のスイッチＳＷ５は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｚ１）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｃに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｚ２）を第２フェーズの第１順位候補の信号として第３フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｇに送る。
【０１７１】
第１順位導出用ユニット８０ｆは、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ５またはｙ６と、第１フェーズの第１順位候補の信号ｙ７またはｙ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ３とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ４とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ６は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｚ３）を第２フェーズの第１順位候補の信号として第３フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｇに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｚ４）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｃに送る。一方、第１のスイッチＳＷ６は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｚ３）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｃに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｚ４）を第２フェーズの第１順位候補の信号として第３フェーズの第１順位導出用ユニット８０ｇに送る。
【０１７２】
第２順位導出用ユニット８２ａは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ２またはｙ１と、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ４またはｙ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ５とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ６とする）を出力ポートｂから出力する。第２のスイッチＳＷ７は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｚ５）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｄに送る。一方、第２のスイッチＳＷ７は、第２のモードでは、出力ポートｂから出力された大きい方（ｚ６）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｄに送る。
【０１７３】
第２順位導出用ユニット８２ｂは、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ６またはｙ５と、第１フェーズの第２順位候補の信号ｙ８またはｙ７を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｚ７とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｚ８とする）を出力ポートｂから出力する。第２のスイッチＳＷ８は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｚ７）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｄに送る。一方、第２のスイッチＳＷ８は、第２のモードでは、出力ポートｂから出力された大きい方（ｚ８）を第２フェーズの第２順位候補の信号として第３フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｄに送る。
【０１７４】
第３フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第１順位導出用ユニット８０ｇは、第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ１またはｚ２と、第２フェーズの第１順位候補の信号ｚ３またはｚ４を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ１とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｖ２とする）を出力ポートｂから出力する。第１のスイッチＳＷ９は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｖ１）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として第１順位出力ポートＯＵＴ１へ送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｖ２）を第３フェーズの第２順位候補の信号として第５フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｆに送る。一方、第１のスイッチＳＷ９は、第２のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｖ１）を第３フェーズの第２順位候補の信号として第５フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｆに送り、出力ポートｂから出力された大きい方（ｖ２）を第３フェーズの第１順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第１順位の信号）として第１順位出力ポートＯＵＴ１へ送る。
【０１７５】
第２順位導出用ユニット８２ｃは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ２またはｚ１と、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ４またはｚ３を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ３とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｖ４とする）を出力ポートｂから出力する。第２のスイッチＳＷ１０は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｖ３）を第３フェーズの第２順位候補の信号として第４フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｅに送る。一方、第２のスイッチＳＷ１０は、第２のモードでは、出力ポートｂから出力された大きい方（ｖ４）を第３フェーズの第２順位候補の信号として第４フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｅに送る。
【０１７６】
第２順位導出用ユニット８２ｄは、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ５またはｚ６と、第２フェーズの第２順位候補の信号ｚ７またはｚ８を入力し、それらの大きさを比較し、小さい方（ｖ５とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｖ６とする）を出力ポートｂから出力する。第２のスイッチＳＷ１１は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｖ５）を第３フェーズの第２順位候補の信号として第４フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｅに送る。一方、第２のスイッチＳＷ１１は、第２のモードでは、出力ポートｂから出力された大きい方（ｖ６）を第３フェーズの第２順位候補の信号として第４フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｅに送る。
【０１７７】
第４フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット８２ｅは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ３またはｖ４と、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ５またはｖ６を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（ｕ１とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｕ２とする）を出力ポートｂから出力する。第２のスイッチＳＷ１２は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｕ１）を第４フェーズの第２順位候補の信号として第５フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｆに送る。一方、第２のスイッチＳＷ１２は、第２のモードでは、出力ポートｂから出力された大きい方（ｕ２）を第４フェーズの第２順位候補の信号として第５フェーズの第２順位導出用ユニット８２ｆに送る。
【０１７８】
第５フェーズでは、次の処理が行なわれる。
第２順位導出用ユニット８２ｆは、第３フェーズの第２順位候補の信号ｖ２またはｖ１と、第４フェーズの第２順位候補の信号ｕ１またはｕ２を入力し、それらの大きさを比較して、小さい方（ｗ１とする）を出力ポートｓから出力し、大きい方（ｗ２とする）を出力ポートｂから出力する。第２のスイッチＳＷ１３は、第１のモードでは、出力ポートｓから出力された小さい方（ｗ１）を第５フェーズの第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として第２順位出力ポートＯＵＴ２へ送り、一方、第２のスイッチＳＷ１３は、第２のモードでは、出力ポートｂから出力された大きい方（ｗ２）を第５フェーズの第２順位候補の信号（つまり、最終的に決定された第２順位の信号）として第２順位出力ポートＯＵＴ２へ送る。
【０１７９】
以上のように、第４の実施形態の比較装置によれば、第１のモードで第１最小値と第２最小値を短時間で導出することができ、第２のモードで第１最大値と第２最大値を短時間で導出することができる。
【０１８０】
［第４の実施形態の変形例］
第４の実施形態についても、第１の実施形態と同様に、入力される信号の数を８個以外の数にすることができ、第４順位以降の最小値または最大値までを出力するようにすることができる。また、第２の実施形態およびその変形例のように、出力ポートｓおよび出力ポートｂから位置情報を出力するようにして、それらの位置情報を次フェーズのどのユニットに送るかを切替えるためのスイッチを設けるようにしてもよい。
【０１８１】
［第５の実施形態］
図７は、この発明に従う復号装置を用いる通信システムの構成の一例を示す図である。図７において、通信システムは、送信側において、送信情報に誤り訂正用の冗長ビットを付加して送信符号を生成する符号化器１と、この符号化器１からの（Ｋ＋Ｍ）（＝Ｎ）ビットの符号を所定の方式に従って変調して通信路３へ出力する変調器２とを含む。
【０１８２】
符号化器１は、Ｋビットの情報に対し、パリティ計算用の冗長ビットＭビットを付加して、（Ｋ＋Ｍ）ビットのＬＤＰＣ符号（低密度パリティ検査符号）を生成する。パリティ検査行列においては、行が冗長ビットに対応し、列が符号ビットに対応する。
【０１８３】
変調器２は、この通信路３の構成に応じて、振幅変調、位相変調、コード変調、周波数変調または直行周波数分割多重変調などの変調を行なう。たとえば、通信路３が、光ファイバの場合、変調器２においては、レーザダイオードの輝度を送信情報ビット値に応じて変更させることにより、光の強度変調（一種の振幅変調）を行なっている。たとえば、送信信号ビットが“０”の場合には、このレーザダイオードの発光強度を強くして“＋１”として送信し、また送信信号ビットが“１”の場合、レーザダイオードの発光強度を弱くして、“−１”に変換して送信する。
【０１８４】
受信部においては、通信路３を介して送信された変調信号に復調処理を施して、（Ｋ＋Ｍ）ビットのデジタル符号を復調する復調器４と、この復調器４からの（Ｋ＋Ｍ）ビットの符号にパリティ検査行列演算処理を施して元のＫビットの情報を再生する復号化器５が設けられる。
【０１８５】
復調器４は、この通信路３における送信形態に応じて復調処理を行なう。たとえば、振幅変調、位相変調、コード変調、周波数変調および直行周波数分割多重変調等の場合、復調器４において、振幅復調、位相復調、コード復調、および周波数復調等の処理が行なわれる。
【０１８６】
図８は、通信路３が光ファイバの場合の変調器２および復調器４の出力信号の対応関係を一覧にして示す図である。図８において、上述のように、通信路３が光ファイバの場合、変調器２においては、送信信号が“０”のときには、送信用のレーザダイオード（発光ダイオード）の発光強度を強くし、“１”を出力し、また送信信号ビットが“１”のときには、この発光強度を弱くしてビット“−１”を送信する。
【０１８７】
この通信路３における伝送損失等により、復調器４に伝達される光強度は、最も強い強度から最も弱い強度までの間のアナログ的な強度分布を有する。復調器４においては、この入力された光信号を量子化処理（アナログ／デジタル変換）を行なって、この受光レベルを検出する。図８においては、８段階に受光レベルが量子化された場合の受信信号強度を示す。すなわち、受光レベルが信号“７”のときには、発光強度がかなり強く、受光レベルが“０”のときには、光強度がかなり弱い状態である。各受光レベルは、符号付き信号に対応づけられ、復調器４から出力される。この復調器４の出力は、受光レベルが“７”のときには信号“３”が出力され、受光レベルが“０”のときには、信号“−４”が出力される。したがってこの復調器４からは、１ビットの受信信号に対し、多値量子化された信号が出力される。
【０１８８】
復号化器５は、この復調器４から与えられた（Ｋ＋Ｍ）ビットの受信情報（各ビットは、多値情報を含む）を入力し、後に詳細に説明する、min-sum復号法に従ってＬＤＰＣパリティ検査行列を適用して、元のＫビットの情報を復元する。パリティ検査行列の行の数をＭ、列の数をＮ、行重みをＳとする。ここで、行重みとは、行方向の１の数である。
【０１８９】
図９は、この発明に従う復号化器５の構成を概略的に示す図である。この図９においては、復調器４および通信路３も併せて示す。復調器４は、通信路３から与えられた信号を復調する復調回路４ａと、この復調回路４ａにより生成されたアナログ復調信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路４ｂを含む。このアナログ／デジタル変換回路４ｂの出力信号Ｘｎが復号化器５へ与えられる。この復号化器５へ与えられる信号Ｘｎは、Ｌ値（Ｌ≧２）の信号である。以下、信号Ｘｎは、多値量子化信号であるため、シンボルと称す。復号化器５は、この入力シンボルＸｎ系列に対してmin-sum復号法に従って復号処理を行なって符号ビットＣｎを生成する。
【０１９０】
復号化器５は、復調器４からの復調シンボルＸｎの対数尤度比λｎを生成する対数尤度比算出部１０と、パリティ検査行列の行処理を行なう行処理部１２と、パリティ検査行列の列処理を行なう列処理部１４と、対数尤度比算出部１０からの対数尤度比λｎと行処理部１２の出力ビット（外部値対数比）αｍｎとに従って符号を生成するループ判定部１６を含む。
【０１９１】
対数尤度比算出部１０は、この受信信号のノイズ情報と独立に、対数尤度比λｎを生成する。通常、ノイズ情報を考慮した場合、この対数尤度比λｎは、Ｘｎ／２・σで与えられる。ここで、σは、ノイズの分散を示す。しかしながら、本実施の形態１においては、この対数尤度比算出部１０は、バッファ回路または定数乗算回路で形成され、対数尤度比λｎは、Ｘｎ・ｆで与えられる。ここで、fは非ゼロの正の数である。このノイズ情報を
利用せずに、対数尤度比を算出することにより、回路構成が簡略化され、また計算処理も簡略化される。min-sum復号方法においては、検査行列の処理において、最小値を利用して演算を行なうため、信号処理において線形性が維持される。このため、ノイズ情報に従って出力信号を正規化するなどの処理は不要である。
【０１９２】
行処理部１２および列処理部１４は、それぞれ、次式（１）および（２）に従って、演算処理を行ない、パリティ検査行列の行の各要素についての処理（行処理）および列についての各要素についての処理（列処理）を実行する。行処理部１２において、列処理部１４から与えられる事前値対数比βｍｎと対数尤度比λｎとに従って外部値対数比αｍｎを更新する。
【数１】
2007323515.tif 000003
ここで、上式（１）および（２）それぞれにおいて、ｎ′∈Ａ（ｍ）＼ｎおよびｍ′∈Ｂ（ｎ）＼ｍは、自身を除く要素を意味する。外部値対数比αｍｎについては、ｎ′≠ｎであり、事前値対数比βｍｎについては、ｍ′≠ｍである。また、αおよびβの行列内の位置を示す添え字“ｍｎ”は、通常は下付文字で示されるが、本明細書においては、読みやすさのために、「横並びの文字」で示す。
【０１９３】
また、関数ｓｉｇｎ（ｘ）は、次式（３）で定義される。
【数２】
2007323515.tif 000004
ここで、関数ｍｉｎは、最小値を求める演算を示す。
【０１９４】
また、集合Ａ（ｍ）およびＢ（ｎ）は、２元Ｍ・Ｎ行列Ｈ＝［Ｈｍｎ］を復号対象のＬＤＰＣ符号の検査行列とした場合、集合［１，Ｎ］＝｛１，２，…，Ｎ｝の部分集合である。
Ａ（ｍ）＝｛ｎ：Ｈｍｎ＝１｝
Ｂ（ｎ）＝｛ｍ：Ｈｍｎ＝１｝
すなわち、部分集合Ａ（ｍ）は、検査行列Ｈの第ｍ行目において１が立っている列インデックスの集合を意味し、部分集合Ｂ（ｎ）は、検査行列Ｈの第ｎ列目において１が立っている行インデックスの集合を示す。
【０１９５】
ループ判定部１６は、これらの行処理部１２および列処理部１４における演算処理結果に基づいて、１次推定語を生成し、これらの１次推定語が符号語を構成しているかを検査する。このパリティ検査時において、シンドロームが“０”とならない場合には、再び処理を繰返し実行する。この処理の繰返し回数が所定値に到達すると、そのときの１次推定語を符号語として出力する。ループ判定部１６は、この行処理部１２で生成される外部値対数比αｍｎと対数尤度比算出部１０からの対数尤度比λｎとを用いて、複数の符号で構成される符号語を生成する。符号の数は、検査行列の列の数に対応する。
【０１９６】
これらの求められた外部値対数比αｍｎは、図９に示す列処理部１４およびループ判定部１６へ供給される。
【０１９７】
列処理部１４は、先の式（２）において示された演算処理を行ない、検査行列Ｈの各行において生成された外部値対数比を用いて、自身を除く行以外の対応の列の“１”が立っている位置の外部値対数比を加算する。
【０１９８】
図１０は、行処理部１２の構成を表わす図である。
図１０を参照して、行処理部１２は、第１行処理部１８−１〜第Ｍ行処理部１８−Ｍを有する。
【０１９９】
図１１は、第ｍ行処理部１８−ｍの構成を示す図である。他の行の行処理部もこれと同様である。
【０２００】
図１１を参照して、第ｍ行処理部１８−ｍは、加算部２０と、符号計算部２１と、絶対値計算部２２と、符号乗算部２３とを備える。
【０２０１】
加算部２０は、Ｓ個の信号｛βmn′：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝を受けて、それらと対数尤度比λn′とを加算して、加算結果｛（λn′＋βｍn′）：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝を出力する。
【０２０２】
符号計算部２１は、Ｓ個の信号｛（λn′＋βｍn′）：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝に基づいて、式（１）の符号部分（これをＳｍｎとする）の計算を行なう。
【０２０３】
絶対値計算部２２は、Ｓ個の信号｛（λn′＋βｍn′）：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝に基づいて、式（１）の絶対値部分（これをＲｍｎとする）の計算を行なう。
【０２０４】
符号乗算部２３は、符号計算部２１から出力されるＳｍｎが正のときに、絶対値計算部２２から出力されるＲｍｎの符号を正とした外部値対数比αｍｎを出力する。また、符号乗算部２３は、符号計算部２１から出力されるＳｍｎが負のときに、絶対値計算部２２から出力されるＲｍｎの符号を負とした外部値対数比αｍｎを出力する。
【０２０５】
図１２は、第５の実施形態の絶対値計算部２２の構成を表わす図である。
図１２を参照して、絶対値計算部２２は、絶対値出力部２４と、比較部２５と、絶対値記憶部２６と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８と、選択器２９とを有する。
【０２０６】
絶対値出力部２４は、加算部２０から出力されるＳ個の加算結果｛（λn′＋βｍn′）：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の絶対値を出力する。
【０２０７】
比較部２５は、絶対値出力部２４から出力されるＳ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の大きさを比較して、第１最小値ＭＩＮ１および第２最小値ＭＩＮ２を抽出する。
【０２０８】
この比較部２５として、第１の実施形態で説明した比較装置を用いる。行重みＳが８の場合には図１で表わされる比較装置１００をそのまま用いることができる。すなわち、入力される信号ｘ１〜ｘ８を、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝とし、第１順位出力ポートＳ１から出力される信号を第１最小値ＭＩＮ１として出力し、第２順位出力ポートＳ２から出力される信号を第２最小値ＭＩＮ２として出力する。
【０２０９】
行重みＳが８以外の場合についても、図１で表わされる比較装置を入力信号数について変形した比較装置を用いればよい。
【０２１０】
絶対値記憶部２６は、絶対値出力部２４から送られるＳ個の信号を記憶する。
第１最小値記憶部２７は、比較部２５から出力される第１最小値ＭＩＮ１を記憶する。
【０２１１】
第２最小値記憶部２８は、比較部２５から出力される第２最小値ＭＩＮ２を記憶する。
選択器２９には、第１最小値記憶部２７から第１最小値ＭＩＮ１が入力されるとともに、絶対値記憶部２６からＳ個の信号が順次入力される。選択器２９は、絶対値記憶部２６から入力される各信号Ｖａｌと、第１最小値ＭＩＮ１とを比較して、異なるときには、第１最小値ＭＩＮ１を出力し、同一のときには、第２最小値記憶部２８に記憶されている第２最小値ＭＩＮ２を出力する。これによって、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で、自身を除いて最も小さい信号が選択されて、式（１）の絶対値部分が算出される。
【０２１２】
以上のように、第５の実施形態の復号装置によれば、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中の第１最小値と第２最小値を短時間に導出することができるので、低密度パリティ検査符号をmin-sum復号法で復号するのに要する時間を短くすることができる。
【０２１３】
［第５の実施形態の変形例１］
図１３は、第５の実施形態の変形例の絶対値計算部９５の構成を表わす図である。
【０２１４】
図１３を参照して、絶対値計算部９５は、絶対値出力部２４と、比較部８４と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８と、第１最小位置記憶部８３と、選択器８５とを有する。
【０２１５】
絶対値出力部２４と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８とは、第５の実施形態で説明したもの同一なので、説明は繰返さない。
【０２１６】
比較部８４は、絶対値出力部２４から出力されるＳ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝のうちの、第１最小値ＭＩＮ１、第２最小値ＭＩＮ２、および第１最小値の位置ＰＭＩＮ１を抽出する。
【０２１７】
比較部８４として、第２の実施形態で説明した比較装置を用いる。行重みＳが８の場合には図３で表わされる比較装置３００をそのまま用いることができる。すなわち、入力される信号ｘ１〜ｘ８を、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝とし、入力される位置情報を１〜８とし、第１順位信号出力ポートＳ１から出力される信号を第１最小値ＭＩＮ１として出力し、第２順位信号出力ポートＳ２から出力される信号を第２最小値ＭＩＮ２として出力し、第１順位位置出力ポートＳＰ１から出力される信号を第１最小値の位置ＰＭＩＮ１として出力する。
【０２１８】
行重みＳが８以外の場合についても、図３で表わされる比較装置を入力信号数について変形した比較装置を用いればよい。
【０２１９】
第１最小位置記憶部８３は、比較部８４から出力される第１最小値の位置ＰＭＩＮ１を記憶する。
【０２２０】
選択器８５は、第１最小位置記憶部８３から第１最小値の位置ＰＭＩＮ１が入力されるとともに、位置番号ｉが１からＳ（＝８）まで（シリアルまたはパラレルに）入力される。
【０２２１】
選択器２９は、位置番号ｉと、第１最小値の位置ＰＭＩＮ１が異なるときには、第１最小値記憶部２７に記憶されている第１最小値ＭＩＮ１を出力し、同一のときには、第２最小値記憶部２８に記憶されている第２最小値ＭＩＮ２を出力する。これによって、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で、自身を除いて最も小さい信号が選択されて、式（１）の絶対値部分が算出される。
【０２２２】
以上のように、第５の実施形態の変形例の復号装置によれば、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中の第１最小値と第２最小値と第１最小値の位置を短時間に導出することができるので、低密度パリティ検査符号をmin-sum復号法で復号するのに要する時間を短くすることができる。
【０２２３】
［第６の実施形態］
第５の実施形態では、復号化器は、min-sum復号法に従って復号を行なうこととしたため、行処理部１２は、式（１）に従って外部値対数比αｍｎを更新した。
これに対して、本実施の形態では、復号化器は、δ-Min復号法にしたがって復号を行なう。行処理部は、式（４）、（５）に従って外部値対数比αｍｎを更新する。δ−Min復号法の詳細については、たとえば文献（R.Sakai, W.Matsumoto, H.Yoshida, ”Low Complexity Decoding Algorithm for LDPC Codes and Its Discretized Density Evolution”, pp.13-18, RCS2005-42 (2005-7) Okayama, Japan, July, 2005）に記載されている。
【数３】
2007323515.tif 000005
Ｒmn＝ａ×（Ｍ１＋Ｍ２）＋ｂ  …(5)
ここで、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で自身を除いて第１番目の最小値をＭ１、自身を除いて第２番目の最小値をＭ２とする。また、係数ａ、ｂは予め定められた値であり、たとえば、ａ＝０．５、ｂ＝０．９とする。
【０２２４】
δ−Min復号法で復号を行なう復号装置の構成は、図９〜図１２に示すものとほぼ同様であるが、絶対値計算部だけが若干相違する。
【０２２５】
図１４は、第６の実施形態の絶対値計算部９０の構成を表わす図である。
図１４を参照して、絶対値計算部９０は、絶対値出力部２４と、比較部８６と、絶対値記憶部２６と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８と、第３最小値記憶部８７と、選択器８８と、線形演算部８９とを有する。
【０２２６】
絶対値出力部２４と、絶対値記憶部２６と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８と、第５の実施形態で説明したものと同一なので、説明は繰返さない。
【０２２７】
比較部８６は、絶対値出力部２４から出力されるＳ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の大きさを比較して、第１最小値ＭＩＮ１、第２最小値ＭＩＮ２、および第３最小値ＭＩＮ３を抽出する。
【０２２８】
この比較部８６として、第１の実施形態の変形例１で説明した比較装置を用いる。行重みＳが８の場合には図２で表わされる比較装置２００をそのまま用いることができる。すなわち、入力される信号ｘ１〜ｘ８を、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝とし、第１順位出力ポートＳ１から出力される信号を第１最小値ＭＩＮ１として出力し、第２順位出力ポートＳ２から出力される信号を第２最小値ＭＩＮ２として出力し、第３順位出力ポートＳ３から出力される信号を第３最小値ＭＩＮ３として出力する。
【０２２９】
行重みＳが８以外の場合についても、図２で表わされる比較装置を入力信号数について変形した比較装置を用いればよい。
【０２３０】
第３最小値記憶部８７は、比較部８６から出力される第３最小値ＭＩＮ３を記憶する。
選択器８８は、第１最小値記憶部２７から第１最小値ＭＩＮ１が入力され、第２最小値記憶部２８から第２最小値ＭＩＮ２が入力されるとともに、絶対値記憶部２６からＳ個の信号が順次入力される。
【０２３１】
選択器８８は、絶対値記憶部２６から入力される各信号Ｖａｌと、第１最小値ＭＩＮ１および第２最小値ＭＩＮ２とを比較する。選択器８８は、各信号Ｖａｌが第１最小値ＭＩＮ１と等しいときには、第２最小値ＭＩＮ２を出力信号Ｍ１として出力し、それ以外のときは、第１最小値ＭＩＮ１を出力信号Ｍ１として出力する。選択器８８は、各信号Ｖａｌが第１最小値ＭＩＮ１と異なり、かつ第２最小値ＭＩＮ２と異なるときには、第２最小値ＭＩＮ２を出力信号Ｍ２として出力し、それ以外のときは、第３最小値ＭＩＮ３を出力信号Ｍ２として出力する。
【０２３２】
以上によって、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で、自身を除いて最も小さい信号と次に小さい信号が選択される。
【０２３３】
線形演算部８９は、記憶している係数ａおよび係数ｂと、選択器８８から出力されるＭ１とＭ２とを用いて、式（５）に従ってRmnを算出する。
【０２３４】
以上のように、第６の実施形態の復号装置によれば、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中の第１最小値と第２最小値と第３最小値を短時間に導出することができるので、低密度パリティ検査符号をδ-min復号法で復号するのに要する時間を短くすることができる。
【０２３５】
［第６の実施形態の変形例１］
図１５は、第６の実施形態の変形例の絶対値計算部９２の構成を表わす図である。
【０２３６】
図１５を参照して、絶対値計算部９２は、絶対値出力部２４と、比較部９４と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８と、第３最小値記憶部８７と、第１最小位置記憶部８３と、第２最小位置記憶部９６と、選択器９３と、線形演算部８９とを有する。
【０２３７】
絶対値出力部２４と、第１最小値記憶部２７と、第２最小値記憶部２８は、第５の実施形態で説明したものと同一なので、説明は繰返さない。
【０２３８】
第１最小位置記憶部８３は、第５の実施形態の変形例で説明したものと同一なので、説明は繰返さない。
【０２３９】
第３最小値記憶部８７と、線形演算部８９は、第６の実施形態で説明したものと同一なので、説明は繰返さない。
【０２４０】
比較部９４は、絶対値出力部２４から出力されるＳ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝のうちの、第１最小値ＭＩＮ１、第２最小値ＭＩＮ２、第３最小値ＭＩＮ３、第１最小値の位置ＰＭＩＮ１、および第２最小値の位置ＰＭＩＮ２を抽出する。
【０２４１】
比較部９４として、第２の実施形態の変形例１で説明した比較装置を用いる。行重みＳが８の場合には図４で表わされる比較装置４００をそのまま用いることができる。すなわち、入力される信号ｘ１〜ｘ８を、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝とし、入力される位置情報を１〜８とし、第１順位信号出力ポートＳ１から出力される信号を第１最小値ＭＩＮ１として出力し、第２順位信号出力ポートＳ２から出力される信号を第２最小値ＭＩＮ２として出力し、第３順位信号出力ポートＳ３から出力される信号を第３最小値ＭＩＮ３として出力し、第１順位位置出力ポートＳＰ１から出力される信号を第１最小値の位置ＰＭＩＮ１として出力し、第２順位位置出力ポートＳＰ２から出力される信号を第２最小値の位置ＰＭＩＮ２として出力する。
【０２４２】
行重みＳが８以外の場合についても、図４で表わされる比較装置を入力信号数について変形した比較装置を用いればよい。
【０２４３】
第２最小位置記憶部９６は、比較部９４から出力される第２最小値の位置ＰＭＩＮ２を記憶する。
【０２４４】
選択器９３は、第１最小位置記憶部８３から第１最小値の位置ＰＭＩＮ１が入力され、第２最小位置記憶部９６から第２最小値の位置ＰＭＩＮ２が入力されるとともに、位置番号ｉが１からＳ（＝８）まで（シリアルまたはパラレルに）入力される。
【０２４５】
選択器９３は、位置番号ｉと、第１最小値の位置ＰＭＩＮ１および第２最小値の位置ＰＭＩＮ２とを比較する。選択器９３は、位置番号ｉが第１最小値の位置ＰＭＩＮ１と等しいときには、第２最小値ＭＩＮ２を出力信号Ｍ１として出力し、それ以外のときは、第１最小値ＭＩＮ１を出力信号Ｍ１として出力する。選択器９３は、位置番号が第１最小値の位置ＰＭＩＮ１と異なり、かつ第２最小値の位置ＰＭＩＮ２と異なるときには、第２最小値ＭＩＮ２を出力信号Ｍ２として出力し、それ以外のときは、第３最小値ＭＩＮ３を出力信号Ｍ２として出力する。
【０２４６】
以上によって、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で、自身を除いて最も小さい信号と次に小さい信号が選択される。
【０２４７】
以上のように、第６の実施形態の変形例の復号装置によれば、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中の第１最小値と第２最小値と第３最小値と第１最小値の位置と第２最小値の位置を短時間に導出することができるので、低密度パリティ検査符号をδ-min復号法で復号するのに要する時間を短くすることができる。
【０２４８】
（全体を通じての変形例）
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例を含む。
【０２４９】
（１）  ユニットの兼用
本発明の実施形態では、各フェーズごとに、別個のユニットを用いたが、これに限定するものではなく、同じユニットを別のフェーズで用いることにしてもよい。
【０２５０】
たとえば、第１の実施形態では、４個のユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いてフェーズごとに動作と出力先を切替えることとしてもよい。
【０２５１】
すなわち、第１フェーズでは、ユニットＡ、Ｂ、ＣおよびＤが第１順位導出用ユニットとして動作する。ユニットＡおよびＢの出力ポートｓをユニットＡの入力ポートに接続し、ユニットＡおよびＢの出力ポートｂをユニットＣの入力ポートに接続する。ユニットＣおよびＤの出力ポートｓをユニットＢの入力ポートに接続し、ユニットＣおよびＤの出力ポートｂをユニットＤの入力ポートに接続する。
【０２５２】
第２フェーズでは、ユニットＡおよびＢが第１順位導出用ユニットとして動作し、ユニットＣおよびユニットＤが第２順位導出用ユニットとして動作する。ユニットＡおよびＢの出力ポートｓをユニットＡの入力ポートに接続し、ユニットＡおよびＢの出力ポートｂをユニットＢの入力ポートに接続する。ユニットＣおよびＤの出力ポートｓをユニットＣの入力ポートに接続する。
【０２５３】
第３フェーズでは、ユニットＡが第１順位導出用ユニットとして動作し、ユニットＢおよびユニットＣが第２順位導出用ユニットとして動作する。ユニットＡの出力ポートｓを第１順位出力ポートＳ１に接続し、ユニットＢおよびＣの出力ポートｓをユニットＡ（またはＢ〜Ｄのいずれかでよい）の入力ポートに接続する。
【０２５４】
第４フェーズでは、ユニットＡが第２順位導出用ユニットとして動作する。ユニットＡの出力ポートｓをユニットＡ（またはＢ〜Ｄのいずれかでよい）の入力ポートに接続する。
【０２５５】
第５フェーズでは、ユニットＡが第２順位導出用ユニットとして動作する。ユニットＡの出力ポートｓを第２順位出力ポートＳ２に接続する。
【０２５６】
以上のように、複数のフェーズで比較ユニットに共用することによって、フェーズごとに別の比較ユニットを用いる場合よりも、回路規模を削減できる。
【０２５７】
（２）  ユニットの入力
本発明の実施形態では、各ユニットは、２個の信号入力ポートを有し、入力された２つの信号の大きさを比較したが、これに限定されるものではなく、３個以上の信号入力ポートを有するものとしてもよい。
【０２５８】
たとえば、第１の実施形態では、第１フェーズで、第１順位導出用ユニットＡが信号ｘ１〜ｘ４を入力し、１個の第１フェーズの第１順位候補の信号を第２フェーズの第１順位導出用ユニットＣに出力し、１個の第１フェーズの第２順位候補の信号を第３フェーズの第２順位導出用ユニットＤに出力する。また、第１順位導出用ユニットＢが信号ｘ５〜ｘ８を入力し、１個の第１フェーズの第１順位候補の信号を第２フェーズの第１順位導出用ユニットＣに出力し、１個の第１フェーズの第２順位候補の信号を第３フェーズの第２順位導出用ユニットＤに出力する。
【０２５９】
第２フェーズで、第１順位導出用ユニットＣが２個の第１フェーズの第１順位候補の信号を入力して、１個の第２フェーズの第１順位候補の信号を第１順位の信号として第１順位出力ポートＳ１に出力し、１個の第２フェーズの第２順位候補の信号を第３フェーズの第２順位導出用ユニットＤに出力する。
【０２６０】
第３フェーズで、第２順位導出用ユニットＤが２個の第１フェーズの第２順位候補の信号および１個の第２フェーズの第２順位候補の信号を入力して、１個の第３フェーズの第２順位候補の信号を第２順位の信号として第２順位出力ポートＳ２に出力する。
【０２６１】
（３）  入力要素数とフェーズとの関係
本発明の実施形態の比較装置は、８個の入力要素数に対して第２順位までを導出したが、これに限定するものではなく、任意の入力要素数に対して任意の順位までを導出するようにすることもできる。
【０２６２】
図１６は、入力要素数と、第１順位、第２順位および第３順位を導出するためのフェーズ数との関係を表わす図である。
【０２６３】
図１６を参照して、入力要素数が１個の場合には、導出に要するフェーズ数は０である。入力要素数が２個の場合には、第１順位、第２順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ１、１である。入力要素数が３個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ２、３、３である。入力要素数が４個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ２、３、４である。入力要素数が５個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ３、４、５である。入力要素数が６個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ３、５、６である。入力要素数が７個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ３、５、７である。入力要素数が８個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ３、５、７である。入力要素数が９個の場合には、第１順位、第２順位、第３順位の導出に要するフェーズ数は、それぞれ４、６、８である。
【０２６４】
（４）  λ-Min復号法
低密度パリティ検査符号を復号するための行処理において、尤度が低い所定個数の信号を用いる方法として、本発明の第５の実施形態およびその変形例では、自身を除いて最も小さい信号を用いるmin-sum復号法について説明し、本発明の第６の実施形態およびその変形例では、自身を除いて最も小さい信号と次に小さい信号を用いるδ-min復号法について説明したが、これに限定するものではない。
【０２６５】
尤度が低いλ個の信号を用いる方法であるλ-min復号法を用いてもよい。λ−min復号法とは、ギャラガー関数に入力するデータの個数を小さなものから数えてλ個に制限する方法である。λ-min復号法については文献（Guilloud, F.,Sept. 1-5, 2003b. “λ-Min Decoding Algorithm of Regular and Irregular LDPC Codes.” 3rd International Symposium on Turbo Codes & related topics.）に詳しく記載されている。）に詳しく記載されている。λ-min復号法を用いる場合には、比較部は、最も小さいものから（λ＋１）個までの信号を抽出するようにすればよい。
【０２６６】
（５）  尤度の高い信号を用いた復号
本発明の第５の実施形態およびその変形例では、尤度が低い所定個数の信号を用いて低密度パリティ検査符号を復号する方法を説明した。この方法は、誤りがありそうな信号から順に誤り訂正を行なうので、迅速に一定精度の誤り訂正を行なうことができる。
【０２６７】
しかしながら、尤度が高い所定個数の信号を用いて、誤り訂正を行なうようにしてもよい。例えばターボ符号や畳み込み符号では，BCJRアルゴリズム，ビタビ復号アルゴリズムなどがあり，尤度の高い信号を基に誤り訂正を行なうＭＡＰ（最大事後確率）アルゴリズムがある。これらの方法は、確実な信号を基準にして、誤りのありそうなところを訂正するので、より確実に誤りの訂正が可能となる。
【０２６８】
たとえば、ＬＤＰＣの復号においても、自身を除いて最も大きい信号を用いる復号法（これをmax-sum復号法と呼ぶことにする）を用いてもよい。max-sum復号法では、min-sum復号法における式（１）の最小値を出力する演算minが、最大値を出力する演算maxに置き換えられる。
【０２６９】
また、max-sum復号法の復号装置は、たとえば、図１２の絶対値計算部を最大値を出力するように変形することによって実現できる。すなわち、max-sum復号法では、比較部は、絶対値出力部２４から出力されるＳ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の大きさを比較して、第１最大値ＭＡＸ１および第２最大値ＭＡＸ２を抽出する。この比較部として、第３の実施形態で説明した比較装置を用いる。行重みＳが８の場合には図５で表わされる比較装置５００をそのまま用いることができる。すなわち、入力される信号ｘ１〜ｘ８を、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝とし、第１順位出力ポートＳ１から出力される信号を第１最大値ＭＡＸ１として出力し、第２順位出力ポートＳ２から出力される信号を第２最大値ＭＡＸ２として出力する。
【０２７０】
また、第１最小値記憶部２７の代わりに、第１最大値ＭＡＸ１を記憶する第１最大値記憶部を設ければよい。第２最小値記憶部２８の代わりに、第２最大値ＭＡＸ２を記憶する第２最大値記憶部を設ければよい。
【０２７１】
選択器には、第１最大値値記憶部から第１最大値ＭＡＸ１が入力されるとともに、絶対値記憶部２６からＳ個の信号が順次入力される。選択器は、絶対値記憶部２６から入力される各信号Ｖａｌと、第１最大値ＭＡＸ１とを比較して、異なるときには、第１最大値ＭＡＸ１を出力し、同一のときには、第２最大値記憶部に記憶されている第２最大値ＭＡＸ２を出力する。これによって、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で、自身を除いて最も大きい信号が選択される。
【０２７２】
また、同様にして、図１３の絶対値計算部を最大値を出力するように変形することによってmax-sum復号法の復号装置を実現してもよい。また、Ｓ個の信号｛｜λn′＋βｍn′｜：ｎ′はＨｍｎ′＝１を満たす、Ｓ個の異なる数である｝の中で、自身を除いて最も小さい信号と次に小さい信号が選択されるδ-Min復号法に代えて、自身を除いて最も大きい信号と次に大きい信号が選択されるδ-Max復号法を用いてもよい。このδ-Max復号法の復号装置は、図１３または図１４の絶対値計算部を変形することによって実現できる。
【０２７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２７４】
【図１】第１の実施形態の比較装置１００の構成を表わす図である。
【図２】第１の実施形態の変形例の比較装置２００の構成を表わす図である。
【図３】第２の実施形態の比較装置３００の構成を表わす図である。
【図４】第２の実施形態の変形例の比較装置４００の構成を表わす図である。
【図５】第３の実施形態の比較装置５００の構成を表わす図である。
【図６】第４の実施形態の比較装置６００の構成を表わす図である。
【図７】通信システムの構成の一例を示す図である。
【図８】通信路３が光ファイバの場合の変調器２および復調器４の出力信号の対応関係を一覧にして示す図である。
【図９】復号化器５の構成を概略的に示す図である。
【図１０】行処理部１２の構成を表わす図である。
【図１１】第ｍ行処理部１８−ｍの構成を示す図である。
【図１２】第５の実施形態の絶対値計算部２２の構成を表わす図である。
【図１３】第５の実施形態の変形例の絶対値計算部９５の構成を表わす図である。
【図１４】第６の実施形態の絶対値計算部９０の構成を表わす図である。
【図１５】第６の実施形態の変形例の絶対値計算部９２の構成を表わす図である。
【図１６】入力要素数と、第１順位、第２順位および第３順位を導出するためのフェーズ数との関係を表わす図である。
【符号の説明】
【０２７５】
１  符号化器、２  変調器、３  通信路、４  復調器、４ａ  復調回路、４ｂ  アナログ／デジタル変調回路、５  復号化器、１０  対数尤度比算出部、１２  行処理部、１４  列処理部、１６  ループ判定部、１８−１  第１行処理部、１８−２  第２行処理部、１８−ｍ  第ｍ行処理部、１８−Ｍ  第Ｍ行処理部、２０  加算部、２１  符号計算部、２２  絶対値計算部、２３  符号乗算部、２４  絶対値出力部、２５，８４，８６，９４  比較部、２６  絶対値記憶部、２７  第１最小値記憶部、２８  第２最小値記憶部、２９，８５，８８，９３  選択器、８３  第１最小位置記憶部、８７  第３最小値記憶部、８９  線形演算部、９６  第２最小位置記憶部、３０ａ〜３０ｇ，４０ａ〜４０ｇ，５０ａ〜５０ｇ，６０ａ〜６０ｇ，７０ａ〜７０，８０ａ〜８０ｇ  第１順位導出用ユニット、３２ａ〜３２ｆ，４２ａ〜４２ｆ，５２ａ〜５２ｆ，６２ａ〜６２ｆ，７２ａ〜７２ｆ，８２ａ〜８２ｆ  第２順位導出用ユニット、４４ａ〜４４ｅ，６４ａ〜６４ｅ  第３順位導出用ユニット、１００，２００，３００，４００，５００，６００  比較装置、ＳＷ１〜ＳＷ６，ＳＷ９  第１のスイッチ、ＳＷ７，ＳＷ８，ＳＷ１０〜ＳＷ１３  第２のスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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